JP2006327854A - メソポーラス材料薄膜、レーザー発光部、レーザー及びメソポーラス材料薄膜の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】表面に構造の異方性を有する基板を準備する工程と、該基板と、無機酸化物前駆体と両親媒性物質とを含む水溶液とを接触させ、該基板の表面に、界面活性剤のチューブ状分子集合体が規則配列した構造を有する無機酸化物−界面活性剤複合体の薄膜を形成する工程とを含むメソポーラス材料薄膜の製造方法において、形成される膜中でのチューブ状分子集合体の同一面内で2つの配向方向になるように前記水溶液の組成が調整されている。
【選択図】図1
Description
応用物理、第69巻第5号558−562ページ Angewandte Chemie 誌International Edition 第38巻、56−77ページ Chemistry of Materials 誌 第9巻、1505−1507ページ
12、12’:メソポーラス材料薄膜
13、13’:チューブ状メソ細孔
41:水槽
42:純水
43:固定バリア
44:可動バリア
45:基板
46:水面上の単分子層
51:反応容器
52:蓋
53:基板ホルダー
54:Oリング
55:基板
61:容器
62:基板
63:前駆体溶液
64:基板ホルダー
65:ロッド
66:zステージ
67:熱電対
68:ヒーター
71:基板
72:MEH−PPVを細孔内に導入したメソポーラスシリカ薄膜
73:スペーサ
74:グリセリン
1101:励起光
1102:レーザー光
1103:MEH−PPVを細孔内に導入したメソポーラスシリカ薄膜を形成した基板
1104:窓
1105:真空容器
1106:真空ポンプ
Claims (22)
- 基板上に形成され、実質的に均一な径を有するチューブ状メソ細孔がハニカムパッキングされてなる細孔構造を具備するメソポーラス材料薄膜において、前記基板の表面は構造異方性を有しており、前記メソ細孔は同一面内で2つの配向方向に制御されており、前記メソ細孔同士は相互に平行に配置され、かつ、前記基板の面に対して平行に配置されていることを特徴とするメソポーラス材料薄膜。
- 前記メソ細孔中に両親媒性分子の分子集合体が充填されている請求項1に記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記メソ細孔の壁を形成する材料がシリカを成分として含む請求項1乃至2のいずれかに記載のメソポーラス材料薄膜。
- 窒素ガス吸着測定により求められた前記メソ細孔が、径の分布に関して、単一の極大値を有し、かつその細孔径分布において、60%以上のメソ細孔が、10nmの幅を持つ範囲に含まれる請求項1乃至3のいずれかに記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記メソ細孔の同一面内での2つの配向方向のうち、第一の方向に配向している領域の面積と、第二の方向に配向している領域の面積とが実質的に等しい請求項1乃至4のいずれかに記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記メソ細孔が、同一面内において、前記基板の表面の構造異方性によって2つの配向方向に制御されている請求項1乃至5のいずれかに記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記基板の表面の構造異方性が、前記基板上の高分子薄膜内の構造異方性によって規定される請求項6に記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記高分子薄膜内の構造異方性が、前記高分子薄膜の表面の物理的な凹凸形状の異方性によって規定される請求項7に記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記高分子薄膜内の構造異方性が、前記高分子薄膜の表面内での高分子鎖の配向状態の異方性によって規定される請求項7に記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記メソ細孔の同一面内での配向方向がラビング処理によって付与され、かつ、前記基板の表面の構造異方性によって2つの方向に制御されており、それぞれのメソ細孔の配向方向とラビング処理の方向が等しい請求項1乃至9のいずれかに記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記メソ細孔の同一面内での配向方向が、前記基板の表面での構造異方性を有する高分子化合物のラングミュア−ブロジェット膜によって2つの方向に制御されており、それぞれのメソ細孔の配向方向とラングミュア−ブロジェット膜作製時の前記基板の引き上げ方向とが等しい請求項1乃至9のいずれかに記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記メソ細孔内の一部もしくは全部に、共役高分子化合物を保持している請求項1乃至11のいずれかに記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記共役高分子化合物の主鎖の配向方向が、2つの配向方向に制御された前記メソ細孔によって2つの異なる方向に制御されている共役高分子化合物を保持してなる請求項12に記載のメソポーラス材料薄膜。
- 前記メソ細孔内の前記共役高分子化合物が励起状態から定常状態に遷移する際に放出される発光の偏光状態が、2つの配向方向に制御された前記メソ細孔によって、2つの異なる方向に制御されている請求項13に記載のメソポーラス材料薄膜。
- 請求項14に記載のメソポーラス材料薄膜から構成されるレーザー発光部。
- 請求項14に記載のメソポーラス材料薄膜と、前記メソポーラス材料薄膜が形成されている基板の屈折率とほぼ同じ屈折率を有する媒質とから構成されるレーザー発光部。
- レーザーの主たる発光方向が、同一面内で好ましい2つの方向に制御されている請求項15乃至16のいずれかに記載のレーザー発光部。
- 請求項15乃至17のいずれかに記載のレーザー発光部を含み構成されるレーザー。
- 表面に構造の異方性を有する基板を準備する工程と、前記基板と、無機酸化物前駆体と両親媒性物質とを含む水溶液とを接触させ、前記基板の表面に、界面活性剤のチューブ状分子集合体が規則配列した構造を有する無機酸化物−界面活性剤複合体の薄膜を形成する工程とを含むメソポーラス材料薄膜の製造方法において、形成される膜中でのチューブ状分子集合体が同一面内で2つの配向方向に制御されるように前記水溶液の組成が調整されていることを特徴とするメソポーラス材料薄膜の製造方法。
- 基板上に高分子化合物の薄膜を形成する工程と、前記高分子薄膜に対してラビング処理を施す工程と、前記ラビング処理を施した高分子薄膜を保持する前記基板と、無機酸化物前駆体と両親媒性物質とを含む水溶液とを接触させ、前記基板の表面に、界面活性剤のチューブ状分子集合体が規則配列した構造を有する無機酸化物−界面活性剤複合体の薄膜を形成する工程とを含むメソポーラス材料薄膜の製造方法において、形成される膜中でのチューブ状メソ細孔が同一面内で2つの配向方向に制御されるように前記水溶液の組成が調整されていることを特徴とするメソポーラス材料薄膜の製造方法。
- 請求項19乃至20のいずれかに記載の工程の他に、形成された無機酸化物−界面活性剤複合体の薄膜から界面活性剤を除去し、中空の構造とする工程を含むメソポーラス材料薄膜の製造方法。
- 前記無機酸化物がシリカであり、無機酸化物前駆体としてシリカ前駆体を使用する請求項19乃至21のいずれかに記載のメソポーラス材料薄膜の製造方法。
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